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第1編 次世代キャパシタの展望(材料と構成) |
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次世代キャパシタの展望(材料と構成) |
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1. | はじめに |
2. | キャパシタの用途拡大 |
3. | キャパシタと電池 |
4. | 電気二重層キャパシタの構成,電荷貯蔵原理 |
5. | 大容量新規キャパシタ材料 |
5-1. | ナノカーボン材料 |
5-2. | 金属酸化物電極材料 |
5-3. | 導電性ポリマー材料 |
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6. | 高電圧化によるエネルギー密度の向上 |
6-1. | 新しい電解液 |
6-2. | イオン性液体電解質 |
6-3. | ハイブリッドキャパシタ |
7. | おわりに |
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活性炭-クラレケミカルにおける取り組み |
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1. | はじめに |
2. | EDLC電極用活性炭の製法と高性能化へのポイント |
2-1. | 原料について |
2-2. | 前処理技術について |
2-3. | 賦活技術について |
2-4. | 精製技術について |
2-5. | 粉砕技術について |
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3. | 主な製品の概要、性能 |
3-1. | YPについて |
3-2. | RPについて |
3-3. | NKについて |
3-4. | NYについて |
3-5. | 活性炭繊維 「クラクティブCHについて」 |
4. | おわりに |
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石油コークスを原料とした活性炭 |
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1. | はじめに |
2. | 新日本石油のニードルコークス |
3. | 石油コークスを原料としたEDLC用活性炭 |
3-1. | 原料炭 |
3-2. | 炭化 |
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3-3. | 賦活 |
3-4. | 洗浄 |
4. | 製品の概要,特長 |
5. | おわりに |
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キャパシタ用電解質開発の現状と展望 |
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1. | はじめに |
2. | 電解質の分類と性能 |
2-1. | 電気伝導率が高い |
2-2. | 電位窓が広い |
2-3. | 電極容量が高い |
2-4. | 使用可能温度範囲が広い |
2-5. | 安全性が高い |
3. | 水系電解液 |
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4. | 非水系電解液 |
4-1. | 有機溶媒 |
4-2. | 溶質 |
4-3. | 第四級塩系電解液 |
4-4. | リチウム塩系電解液 |
5. | イオン液体 |
6. | おわりに |
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スピロ型第四級アンモニウム電解質の特性 |
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1. | はじめに |
2. | 電解液に求められる特性 |
2-1. | 電解質の構造と電解液電導度の関係 |
2-2. | 電解質の溶媒への溶解性と電解液粘性率の関係 |
2-3. | 電解質および溶媒の種類と電気化学的安定性の関係 |
2-4. | 実用化された電解質の種類 |
3. | 各環状型電解質の特性 |
3-1. | 電解質種と電導度の関係 |
3-2. | 電解質種と粘性率の関係 |
3-3. | 電解質種と電気二重層キャパシタ特性の関係 |
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4. | スピロ型第四級アンモニウム塩(SBP-BF4) |
5. | すでに実用化されていた電解質との特性比較 |
5-1. | 電導度-電解質濃度 |
5-2. | 粘性率-温度 |
5-3. | 内部抵抗-温度 |
5-4. | レート特性 |
6. | 溶媒種の効果 |
7. | まとめ |
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ナノドットルテニウム酸化物系 |
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1. | はじめに |
2. | 酸化ルテニウム |
2-1. | 酸化ルテニウムの利用率と粒子サイズ |
2-2. | 容量と利用率 |
3. | 著者らの研究 |
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3-1. | 電気泳動析出(electrophoretic deposition:EPD)法 |
3-2. | ヒュームドシリカを使用した新規湿式法 |
3-3. | 内包型RuOX/KBナノコンポジット |
4. | おわりに |
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ナノクリスタル・ディメンションコントロール |
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1. | はじめに |
2. | ナノクリスタル活物質の合成と高速充放電特性 |
2-1. | ナノコーティング型カーボン電極 |
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2-2. | メソポーラス型電極 |
2-3. | ナノ結晶型電極 |
3. | まとめ |
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単層カーボンナノチューブ(SWCNT) |
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1. | SWCNT電極への期待と製造技術の現状 |
2. | SWCNT電極のキャパシタ特性 |
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多層カーボンナノチューブ(MWCNT) |
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1. | はじめに |
2. | CNTを直接電極に用いた例 |
3. | CVD法による配向MWCNTの作製 |
4. | 電極化を考慮したCVD法 |
5. | 転写法による高配向MWCNT電極 |
6. | 配向性MWCNT電極を用いたキャパシタ特性 |
6-1. | ナイキストプロット |
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6-2. | 周波数依存容量 |
6-3. | 定電流放電試験 |
6-4. | エネルギー密度と出力密度の相関 |
6-5. | 種々の長さの配向性MWCNTの放電容量 |
7. | 配向性MWCNT電極の今後 |
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フラーレン関連炭素材料と活性炭ナノ繊維 |
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アラミドセパレータ,アラミドバインダー |
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1. | アラミドセパレータ |
1-1. | はじめに |
1-2. | アラミドセパレータの特徴 |
1-2-1. | アラミド |
1-2-2. | アラミドセパレータ |
1-3. | 電気二重層キャパシタ |
1-3-1. | 電気二重層キャパシタ |
1-3-2. | キャパシタの構造 |
1-3-3. | キャパシタの特性 |
1-4. | アラミドセパレータの電気二重層キャパシタへの応用例 |
1-4-1. | 活性炭吸着水 |
1-4-2. | 電極ユニットの乾燥 |
1-4-3. | 耐電圧の評価 |
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1-5. | まとめ |
2. | アラミドバインダー |
2-1. | はじめに |
2-2. | アラミドバインダーの特徴 |
2-3. | アラミドバインダーの電気二重層キャパシタへの応用例 |
2-3-1. | 加熱処理 |
2-3-2. | キャパシタの特性 |
2-4. | まとめ |
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リチウムイオンキャパシタ |
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1. | リチウムイオンキャパシタの原理と構成 |
2. | リチウムイオンキャパシタの特性 |
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3. | リチウムイオンキャパシタの安全性 |
4. | リチウムイオンキャパシタの可能性 |
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黒鉛系高電圧キャパシタ |
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1. | はじめに |
2. | 従来型および新型キャパシタの充放電曲線とエネルギー密度,電解液の分解 |
3. | 新型キャパシタの充放電メカニズム |
4. | 黒鉛/活性炭キャパシタの高電圧化に伴う電解液分解の抑制 |
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5. | 鉛電池代替としての黒鉛正極高電圧ハイブリッドキャパシタ |
6. | 最後に |
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第2編 キャパシタとバッテリーの共存によるメリットと可能性 |
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二次電池とEDLC |
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1. | はじめに |
2. | 蓄電デバイスの分類と市場構図 |
2-1. | エネルギーデバイスと蓄電デバイスの定義 |
2-2. | 蓄電デバイスの定義と市場の構図 |
3. | EDLCと二次電池の共存 |
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3-1. | 蓄電デバイスの市場構図の分析 |
3-2. | EDLCと二次電池の共存によるメリット,可能性,課題 |
3-2-1. | EDLCの出力特性と二次電池の共存によるメリット,可能性,課題 |
3-2-2. | EDLCの耐久性と二次電池の共存によるメリット,可能性,課題 |
4. | おわりに |
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燃料電池とEDLC |
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1. | はじめに |
2. | 燃料電池 |
3. | EDLCを含む燃料電池システムの開発例と課題 |
3-1. | 燃料電池車へのEDLCの適用と課題 |
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3-2. | 分散型電源への燃料電池とEDLCの適用 |
3-3. | 携帯機器用電源への燃料電池とEDLCの適用 |
4. | 今後の課題と展望 |
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光蓄電機能を持つ太陽電池“光キャパシタ” |
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1. | 光発電と蓄電 |
2. | 色素増感太陽電池の特徴 |
3. | 光キャパシタの原理 |
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4. | 光キャパシタの充放電特性と高容量化 |
5. | おわりに |
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LEDとEDLC |
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1. | はじめに |
2. | LEDを構成する化合物半導体材料,基本構造および動作電圧 |
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3. | まとめに代えて-LEDの課題と解決のための取り組み |
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第3編 キャパシタ応用展開の最新動向 |
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自動車用キャパシタの開発 |
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1. | はじめに |
2. | 電気二重層キャパシタの自動車への応用 |
3. | 電気二重層キャパシタに求められる特性 |
4. | 低抵抗技術開発 |
4-1. | 電気二重層キャパシタセルの構成 |
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4-2. | セル構造検討による低抵抗化 | 4-3. | 活性炭材料 |
4-4. | 電解液 |
4-5. | 開発技術の製品適用 |
5. | おわりに |
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キャパシタの瞬時電圧低下補償装置への応用 |
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1. | はじめに |
2. | 瞬低補償装置用電気二重層キャパシタの概要 |
2-1. | 瞬低補償装置について |
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2-2. | 瞬低補償装置用として求められるEDLCの性能 |
3. | 今後の課題と展開について |
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キャパシタの動力回生,バックアップ電源への応用 |
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1. | 開発及び製品化の経緯 |
2. | キャパシタの概要 |
3. | 動力回生への応用―直流電気鉄道応用 |
3-1. | 適用の概要 |
3-2. | 直流電気鉄道システムと回生電力 |
3-3. | 電気鉄道の電力貯蔵装置 |
3-4. | 直流電鉄用電力貯蔵装置(キャパポスト)の具体例 |
3-4-1. | キャパポストの仕様 (1)キャパシタ (2)昇圧放電,降圧充電用チョッパ (3)抵抗器 |
4. | バックアップ電源への応用―緊急遮断弁 |
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4-1. | 緊急遮断弁へのキャパシタの適用 |
4-1-1. | バネ式緊急遮断弁 |
4-1-2. | バッテリー式 |
4-1-3. | 高圧エアー式 |
4-2. | キャパシタ |
4-2-1. | 適用キャパシタ |
4-2-2. | キャパシタの温度特性 |
4-2-3. | キャパシタの出力特性 |
4-3. | キャパシタを適用した緊急遮断弁 |
4-3-1. | アクチュエータの制御方法 |
4-3-2. | 緊急遮断弁の特長 |
5. | おわりに |
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電気二重層キャパシタの産業応用(搬送車,電力貯蔵への応用) |
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1. | 搬送車等に向けた高出力キャパシタ開発とその応用 |
1-1. | 電気二重層キャパシタ「N's CAP」について |
1-2. | 産業用搬送機器への電気二重層キャパシタの応用 |
1-3. | 大型搬送機用高出力キャパシタの開発 |
1-4. | 大型キャパシタモジュール開発および大型搬送機への応用の実際 |
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2. | 自然エネルギーの電力貯蔵に向けたキャパシタ開発とその応用 |
2-1. | エネルギー問題の現状と自然エネルギーの電力貯蔵への期待 |
2-2. | 電力貯蔵向けキャパシタ開発 |
2-3. | NEDO技術開発機構 系統連系円滑化蓄電システム技術開発プロジェクトにおける取り組み |
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ルビコン社における電気二重層キャパシタの応用展開 |
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1. | ルビコン社における電気二重層キャパシタの開発状況 |
1-1. | ルビコン社の概要 |
1-2. | 電気二重層キャパシタの開発の歴史 |
2. | ルビコン社におけるEDLC及び関連製品群 |
2-1. | EDLC単体 |
2-2. | キャパシタモジュール |
2-3. | EDLC応用商品 |
2-3-1. | レーザーポインター(LP) |
2-3-2. | 直流保持電源 DCH20,DCH150 |
3. | EDLCの応用事例 |
3-1. | メモリーバックアップ用途 |
3-1-1. | 携帯機器関連 |
3-1-2. | プリンター関連 |
3-1-3. | プロジェクター関連 |
3-1-4. | 監視カメラ |
3-1-5. | 電車用監視カメラ |
3-1-6. | その他の用途 |
3-2. | LED照明関連 |
3-2-1. | 道路鋲 |
3-2-2. | サインマーカー |
3-2-3. | LED照明 |
3-2-4. | 非常灯 |
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3-3. | 産業機器用途 |
3-3-1. | 電気駆動自動弁の開閉動力用 |
3-3-2. | FA機器の停電時電圧保持用 |
3-3-3. | 瞬低補償装置 |
3-3-4. | 回生エネルギー利用用途 |
3-3-5. | 工場搬送機電力供給 |
3-4. | 車載用途 |
3-4-1. | ドライブレコーダー |
3-4-2. | ブレーキバックアップ電源 |
3-4-3. | アイドリングストップ対策 |
3-4-4. | エンジンスターター |
3-4-5. | 車戴その他 |
3-5. | 新エネルギー用途 |
3-5-1. | 太陽光発電用途 |
3-5-2. | 燃料電池用途 |
3-5-3. | 風力発電用途 (1)小型風力発電 (2)大型風力発電 |
3-6. | 将来的な電気二重層の応用展開 |
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第4編 電気二重層キャパシタ(EDLC)の開発の歴史と最新の業界動向 |
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1. | 概要 |
1-1. | 電気二重層キャパシタ(EDLC)の発明と実用化の歴史 |
1-2. | 電気二重層キャパシタの種類と製品化の歴史 |
1-3. | EDLCの各サイズ別,応用機器,活性炭材料の歴史 |
1-4. | コイン型EDLCの仕様と用途の経年変化 |
2. | EDLCの世界の動向と生産活動 |
2-1. | EDLCの概要 |
2-2. | 世界の主なEDLC生産会社と関連会社 |
2-3. | EDLCの生産活動の概要 |
3. | EDLCが有ってこそ生きる電池 |
3-1. | はじめに(EDLCの電池との相違) |
3-2. | 資源の高騰と電池価格の相対価値 |
3-3. | 電池とEDLCの位置づけ |
3-4. | EDLC応用の代表的な基本電気回路 |
3-4-1. | バックアップ電源 |
3-4-2. | 小型電池との併用電源 |
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3-4-3. | 急速充電可能な簡易電源 |
3-4-4. | 太陽電池との併用電源 |
3-5. | EDLCが有ってこそ生きる電池応用例 |
3-5-1. | ソーラーラジオ |
3-5-2. | 婦人生理体温計 |
3-5-3. | 沸騰ジャーポット |
3-5-4. | ガス安全電磁ホルダー |
3-5-5. | ガス無人自動検針システム |
4. | EDLCの最近の応用展開 |
4-1. | 概要(回生制動応用と産業用応用) |
4-2. | EDLCの自動車への応用展開 |
4-3. | HEVの種類 |
4-4. | 業務用複写機へのEDLCの採用例 |
4-5. | 半導体製造用電磁バルブへのEDLCの採用例 |
4-6. | フォークリフトへのEDLCの採用例 |
5. | まとめ |
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